package com.haotian.hash;

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.SortedSet;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;

public class _HashConsistent<T> {
	private final _HashFunction hashFunction;
	private final int numberOfReplicas;// 节点的复制因子,实际节点个数 * numberOfReplicas =
										// 虚拟节点个数
	private final SortedMap<Long, T> circle = new TreeMap<Long, T>();// 存储虚拟节点的hash值到真实节点的映射

	public _HashConsistent(_HashFunction hashFunction, int numberOfReplicas, Collection<T> nodes)
			throws UnsupportedEncodingException {
		this.hashFunction = hashFunction;
		this.numberOfReplicas = numberOfReplicas;
		for (T node : nodes) {
			add(node);
		}
	}

	public void add(T node) throws UnsupportedEncodingException {
		for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {
			// 对于一个实际机器节点 node, 对应 numberOfReplicas 个虚拟节点
			/*
			 * 不同的虚拟节点(i不同)有不同的hash值,但都对应同一个实际机器node
			 * 虚拟node一般是均衡分布在环上的,数据存储在顺时针方向的虚拟node上
			 */
			// System.out.println("hashFunction.hash(node.toString() + i)" +
			// hashFunction.hash(node.toString() + i));
			circle.put(hashFunction.hash(node.toString() + "#" + i), node);
		}
	}

	public void remove(T node) throws UnsupportedEncodingException {
		for (int i = 0; i < numberOfReplicas; i++) {
			circle.remove(hashFunction.hash(node.toString() + i));
		}
	}

	/*
	 * 获得一个最近的顺时针节点,根据给定的key 取Hash 然后再取得顺时针方向上最近的一个虚拟节点对应的实际节点 再从实际节点中取得 数据
	 */
	public T get(Object key) throws UnsupportedEncodingException {
		if (circle.isEmpty())
			return null;
		long hash = hashFunction.hash((String) key);// node

		// System.out.println("hashFunction.hash((String) key);"+hash);
		// 用String来表示,获得node在哈希环中的hashCode
		if (!circle.containsKey(hash)) {// 数据映射在两台虚拟机器所在环之间,就需要按顺时针方向寻找机器
			SortedMap<Long, T> tailMap = circle.tailMap(hash);
			hash = tailMap.isEmpty() ? circle.firstKey() : tailMap.firstKey();
		}
		return circle.get(hash);
	}

	public long getSize() {
		return circle.size();
	}

	/*
	 * 查看MD5算法生成的hashCode值---表示整个哈希环中各个虚拟节点位置
	 */
	public void testBalance() {
		Set<Long> sets = circle.keySet();// 获得TreeMap中所有的Key
		SortedSet<Long> sortedSets = new TreeSet<Long>(sets);// 将获得的Key集合排序
		for (Long hashCode : sortedSets) {
			System.out.println(hashCode + ":" + circle.get(hashCode));
		}

		System.out.println("----each location 's distance are follows: ----");
		/*
		 * 查看用MD5算法生成的long hashCode 相邻两个hashCode的差值
		 */
		Iterator<Long> it = sortedSets.iterator();
		Iterator<Long> it2 = sortedSets.iterator();
		if (it2.hasNext())
			it2.next();
		long keyPre, keyAfter;
		while (it.hasNext() && it2.hasNext()) {
			keyPre = it.next();
			keyAfter = it2.next();
			System.out.println(keyAfter - keyPre);
		}
	}
}